Temperaturmodell für den externen Widerstand

Über den externen Widerstand wird die überschüssige Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Im Fehlerfall oder bei großen Motoren besteht die Möglichkeit, dass sich der Widerstand unzulässig stark erwärmt und damit die Gefahr von Schäden an dem Widerstand selber und an umliegenden Bauteilen mit sich bringt. Aus diesem Grund wurde in der Busklemme ein Temperaturmodell integriert, was die Temperatur am Widerstand nachbildet und bei der Überschreitung einer eingestellten Temperatur den Widerstand abschaltet, bis der Schwellwert für das Warnungsbit unterschritten wird.
Über die CoE-Daten lässt sich die Abschaltung deaktivieren ("Disable Chopper on Overtemperature"). In diesem Fall wird auch bei Überhitzung weiter gechoppert.

Das Temperaturmodell wird über die CoE-Daten für den verwendeten Widerstand eingestellt:

• Der Parameter "Ambient temperature offset" sollte auf die Umgebungstemperatur des externen Widerstandes eingestellt werden. Das Temperaturmodell berechnet den Unterschied zur Umgebungstemperatur durch die Verlustleistung. Um die tatsächliche Temperatur einschätzen zu können, wird über diesen Parameter die Umgebungstemperatur eingestellt.
• Mit dem Parameter "Absolute thermal resistance" wird der Wärmewiderstand des Ballastwiderstandes zur Umgebung eingestellt. Dieser Wert wird für die Berechnung der Temperatur benötigt. Bei Verwendung des ZB8110 beträgt der Wert 1300 m°C/W.
• Analog zu dem vorherigen Parameter wird über die "Thermal time constant" die Wärmezeitkonstante des Widerstandes eingestellt. Der Wärmewiderstand und die Wärmezeitkonstante können bei vielen Widerständen aus dem Datenblatt entnommen werden. Ist dies nicht der Fall, können die Daten auch manuell vom Anwender über ein Diagramm oder eine Messung ermittelt werden. (Siehe dazu Kapitel Ausmessen des Widerstandes). Bei Verwendung des ZB8110 beträgt der Wert 550 s.
• Der Parameter "I2T warn level" gibt den Schwellwert für das Warnungsbit in den Prozessdaten und der Leuchtdiode auf der Vorderseite der Busklemme an. Für den Fall, dass das Bit "Disable chopper on overtemperature" gesetzt ist (Standard), wird das untere Ende der Ausschalthysterese des Temperaturmodells über diesen Parameter festgelegt. Das obere Ende ist der "I2T error level"-Parameter.
• Über den Einstellwert "I2T-Modell" wird die Ausschaltschwelle für das Temperaturmodell festgelegt. Bei aktivierten "Disable chopper on overtemperature"-Bit wird der Widerstand beim Überschreiten dieser Temperatur nicht weiter eingeschaltet, bis die errechnete Temperatur im Temperaturmodell die Schwelle "I2T warn level" unterschritten hat. Falls die Temperatur aufgrund der Einstellungen in den CoE-Daten weiter steigen darf, wird die Übertemperatur über die Leuchtdiode "Error" an der Vorderseite signalisiert sowie das entsprechende Bit in den Prozessdaten ausgegeben.